T0304—2024  粗集料密度及吸水率試驗(yàn) (網(wǎng)籃法)

 1  適用范圍

本方法適用于測定粗集料的表觀相對密度、表干相對密度、毛體積相對密度、表觀密 度、表干密度、毛體積密度以及吸水率；

2  儀具與材料

2.1  浸水天平：可懸掛吊籃測定試樣水中質(zhì)量，感量不大于稱量質(zhì)量的0.1%。

2.2  吊籃：耐銹蝕材料制成，直徑、高度不小于150mm 的網(wǎng)籃，四周及底部為1～2mm 的篩網(wǎng)或密集孔眼；或者耐銹蝕材料制成，直徑不小于200mm、孔徑不大于1. 18mm 的篩網(wǎng)。

2.3  溢流水槽：有溢流孔，能夠使水面保持恒定高度；耐銹蝕材料制成的水槽，容積應(yīng)足夠大；掛上吊籃、加水至溢流孔位置時(shí)，應(yīng)保證吊籃底部與水槽底部、四周側(cè)壁間距均不小于50mm

2.4  吊線：耐銹蝕、不吸濕的細(xì)線，連接浸水天平和吊籃；線直徑不大于1mm, 其長度 應(yīng)該保證水槽加水至溢流孔位置時(shí)，吊籃頂部離水面距離不小于50mm。

2.5  烘箱：鼓風(fēng)干燥箱，恒溫105℃±5℃,并滿足T0302中2 .4要求。

2.6  吸濕軟布：純棉制毛巾，或純棉的汗衫布等。

2.7     溫度計(jì)：量程0~50℃,分度值0.1℃;量程0～200℃,分度值1℃。

2.8  試驗(yàn)篩：孔徑為4.75mm 、2.36mm的方孔篩，并滿足T0302  中2. 1要求。

2.9  盛水容器：浸泡試樣用容器，如不銹鋼的金屬盆。

2.10  恒溫水槽：恒溫23℃±2℃。

2.11  試驗(yàn)用水：飲用水，使用之前煮沸后冷卻至室溫。

2.12  其他：金屬盤、刷子等。

3  試驗(yàn)準(zhǔn)備

3.1  將樣品用4.75mm試驗(yàn)篩(對于3～5mm 、3<10mm 集料，采用2.36mm試驗(yàn)篩)充分過篩，取篩上顆?？s分至表T0304-1 要求質(zhì)量的試樣兩份。

表T0304-1  粗集料密度及吸水率(網(wǎng)籃法)試驗(yàn)的試樣質(zhì)量

 3.2  將試樣浸泡在水中，借助金屬絲刷將試樣顆粒表面洗刷干凈，經(jīng)多次漂洗至水清澈為止。清洗過程中不得散失顆粒。

 3.3  樣品不得采用烘于處理。經(jīng)過拌和樓等加熱后的樣品，試驗(yàn)之前，應(yīng)室溫條件下放置不少于12h。

4  試驗(yàn)步驟

4.1  將試樣裝入盛水容器中，注入潔凈的水，水面應(yīng)高出試樣20mm; 攪動(dòng)試樣，排除附著試樣上的氣泡。浸水24h±0.5h (可在室溫下浸水后，再移入23℃±2℃恒溫水槽繼續(xù)浸水。其中恒溫水槽浸水不少于2h)。

 4.2  將吊籃用細(xì)線掛在天平的吊鉤上，浸入溢流水槽中，向水槽中加水至吊籃完全浸沒，吊籃頂部至水面距離不小于50mm。用上、下升降吊籃的方法排除氣泡，吊籃每秒升降約一次，升降25次，升降高度約25mm, 且吊籃不得露出水面。也可以采用其他方法去除氣泡。向水槽中加水至水位達(dá)到溢流孔位置；待天平讀數(shù)穩(wěn)定后，將天平調(diào)零。試驗(yàn)過程中水槽水溫穩(wěn)定在23℃±2℃。

4.3 將試樣移入吊籃中，按照4.2相同方法排除氣泡。待水槽中水位達(dá)到溢流孔位 置、天平讀數(shù)穩(wěn)定后，稱取試樣水中質(zhì)量(m_w).

    4.4 提起吊籃、稍瀝干水后，將試樣完全移至擰干的軟布上，用另外一條軟布在試樣表 面搓滾、吸走顆粒表面及顆粒之間的自由水，至顆粒表面自由水膜消失、看不到發(fā)亮的水 跡，即為飽和面干狀態(tài)。對較大粒徑的粗集料，宜逐顆擦干顆粒表面自由水，此時(shí)擰濕毛巾時(shí)不要太用勁，防止擰得太干。

4.5 擦拭時(shí)，既要將顆粒表面自由水擦掉，又不能至顆粒內(nèi)部水(開口孔隙中吸收的水)散失，因此對擦拭完成的試樣，立即稱量飽和面干質(zhì)量(m_f) .如果擦拭過干，則放入 水中浸泡約30min,再次擦拭。                                

 4.6 將試樣置于金屬盤中，105℃±5℃烘干至恒重，冷卻至室溫后稱取試樣烘干質(zhì)量 (m_a)。

 4.7    試驗(yàn)過程中不得丟失試樣。

 4.8 當(dāng)僅測定表觀相對密度和表觀密度時(shí)，可省去4.4~4.5步驟。

 4.9 當(dāng)僅測定吸水率時(shí)，可省去4.2～4.3步驟，按4.1浸水24h±0.5h  后，將試樣從容器中取出稍瀝干水后，直接按照4.4～4.又要求試驗(yàn)。

 4.10  當(dāng)一份試樣較多時(shí)，可分成兩小份或數(shù)小份，按照以上步驟分別試驗(yàn)，然后合并計(jì)算。

5結(jié)果整理

5.1  試樣的表觀相對密度、表干相對密度和毛體積相對密度按式(T0304-1)~(T0304-3) 計(jì)算，準(zhǔn)確至0.001。

                       (T0304-1)

                        (T0304-2)

                         (T0304-3)

式中：γ_a——試樣的表觀相對密度； 

γ_s——試樣的表干相對密度；

γ_b——試樣的毛體積相對密度；

 m_a——試樣烘干質(zhì)量，g;

m_f—— 試樣表干質(zhì)量，g;

m_w——試樣水中質(zhì)量，g。

 5.2   試樣的表觀密度、表干密度和毛體積密度按式(T0304-4)~(T0304-6)計(jì)算，準(zhǔn)確至0.001g/cm3。

ρ_a=γ_a×ρ_T             (T0304-4) 

ρ_s=γ _s×ρ_T         (T0304-5) 

ρ_b=γ_b×ρ_T         (T0304-6)

式中：ρ_a——試樣的表觀密度，g/cm3;

ρ_s——試樣的表干密度，g/cm3;

ρ_b—— 試樣的毛體積密度，g/cm3;

ρ_T     ——試驗(yàn)溫度T 時(shí)水的密度，g/cm3。按附錄A  表A-1確定。

 5.3    試樣的吸水率按式(TO304-7)計(jì)算，準(zhǔn)確至0.01%。

       (T0304-7)

式中：w_x——試樣的吸水率，%。 

5.4   取兩份試樣的測定值算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，相對密度準(zhǔn)確至0.001,密度準(zhǔn)確至0.001g/cm3, 吸水率準(zhǔn)確至91%。

5.5   對于再生集料、工業(yè)礦渣集料、輕集料等材料，若兩份試樣的允許誤差不滿足要 求，可再取兩份試樣進(jìn)行試驗(yàn)，直接取四份試樣的測定值算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。

5.6 集料混合料的相對密度按式(T0304-8) 計(jì)算，準(zhǔn)確至0.001。

     (T0304-8)       

式中：γ——集料混合料的相對密度，可以為表觀相對密度、表干相對密度或毛體 積相對密度；

P?、P? 、……P_n——各檔集料占合成集料混合料總質(zhì)量的百分率，其和為100%;

γ?、γ?、……γ_n ——各檔集料的相對密度。

5.7 集料混合料的密度按式(T0304-9)計(jì)算，準(zhǔn)確至0.001g/cm3。

                     (T0304-9)

式中： ρ—— 集料混合料的密度，可以為表觀密度、表干密度或毛體積密度，g/cm3; 

ρ?、ρ? 、……ρ_n  ——各檔集料的密度，g/cm3。

5.8     集料混合料的吸水率按式(T0304-10) 計(jì)算，準(zhǔn)確至0.01%。

       (T  0304-10)

式中：w_x——集料混合料的吸水率，%;

w_x1、w_x2、……  w_xn ——各檔集料的吸水率，%。

6  允許誤差

6.1相對密度重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差為0.020。

6.2  吸水率重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差為0.20%。

7  報(bào)告 

7.1  試驗(yàn)項(xiàng)目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

   7.2    樣品的編號(hào)、名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。

 7.3     接樣日期、樣品描述。

 7.4    試驗(yàn)日期、樣品縮分方法，

 7.5  主要儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)及編號(hào)。

 7.6    試驗(yàn)水溫、浸泡時(shí)間和烘干時(shí)間。

 7.7     相對密度、密度和吸水率試驗(yàn)結(jié)果。

 7.8  要說明的其他內(nèi)容。

 條文說明

 2.11  水中雜質(zhì)，或者水中溶解有空氣，會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。 一些工地試驗(yàn)室直接采用 工程用水，其質(zhì)量難以保障。本次修訂要求采用自來水等飲用水煮沸、冷卻后使用，可降 低水中雜質(zhì)、溶解的氣泡。
3.3 試樣浸泡之前是否烘干至恒重對表干相對密度和吸水率影響較大。相對于采 用自然狀態(tài)的集料直接浸泡，集料烘干至恒重再浸泡會(huì)將顆粒內(nèi)部孔隙水完全蒸發(fā)，而浸 泡時(shí)水又很難完全進(jìn)入顆粒開口孔隙最內(nèi)部，開口孔隙中水會(huì)偏少，因此測定的表干相對 密度和吸水率偏低；集料粒徑越大，表干相對密度和吸水率越低。采用自然狀態(tài)下集料進(jìn) 行浸泡，這與集料在實(shí)際工程中應(yīng)用狀態(tài)更為接近；即使是熱拌瀝青混合料，加熱時(shí)間過 短，不可能蒸發(fā)掉開口內(nèi)部的全部水。在熱料倉取白料進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，其經(jīng)拌和樓加熱、干 燥后的含水率狀態(tài)與自然狀態(tài)不同，因此在其浸泡之前需放置一定時(shí)間，以達(dá)到濕度平衡。

4.1 水中稱重時(shí)水浴溫度對相對密度試驗(yàn)結(jié)果影響較大，因此其水浴溫度應(yīng)嚴(yán)格控 制在23℃±2℃。浸水溫度與水中稱重時(shí)水浴溫度相差太大時(shí)，會(huì)影響水中稱量時(shí)質(zhì)量平衡，因此對浸泡溫度也有要求。

5.4 對于再生集料、工業(yè)礦渣集料、輕集料，由于材料不均勻性，重復(fù)性試驗(yàn)誤差較大。當(dāng)試驗(yàn)允許誤差不滿足要求時(shí)，應(yīng)增加試樣數(shù)量。

表T 0304-2  特殊粗集料相對密度及吸水率試驗(yàn)誤差

5.6～5.7  集料混合料密度   相對密度、吸水率，也稱為合成密度、合成相對密度和合 成吸水率。表觀相對密度Y,  表干相對密度γ。毛體積相對密度γ。和吸水率w,  互相轉(zhuǎn)換公式如下：

                    (T0304-11)

                       (T0304-12)

                   (T0304-13)

              (T0304-14)

                                      (T0304-15)

               (T0304-16)